公路橋梁施工中軟土地基施工技術(shù)探討

趙亮

摘 ? 要：隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)如火如荼開展，對于基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)質(zhì)量要求也越來越高。公路橋梁是重要的基礎(chǔ)設(shè)施組成部分，在人們的生活中扮演重要的角色。軟土路基是公路橋梁施工中所碰到的重要難題，極大地影響著公路橋梁的施工質(zhì)量以及使用壽命，因此研究如何克服公路橋梁軟土地基問題成為提高公路橋梁質(zhì)量的重要前提。本文主要對于公路橋梁施工中軟土地基技術(shù)進(jìn)行探討，希望相關(guān)研究人員借鑒和參考。

關(guān)鍵詞：公路橋梁 ?軟土路基 ?施工方法

中圖分類號：U445.55 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1674-098X（2019）09（b）-0017-02

我國地質(zhì)條件較為復(fù)雜，分布有較為廣泛的軟土路基。軟土路基含水量較大，并且壓縮能力強，水的滲透能力較低，自身抗剪能力較弱。如果公路橋梁以軟土路基作為地基，很容易引發(fā)內(nèi)部壓力，造成土體體積的膨脹，也會增大公路橋梁路基產(chǎn)生滑坡的可能性，使用危險性加大。針對目前我國公路橋梁建設(shè)的實際情況，有必要對軟土路基施工技術(shù)進(jìn)行針對性的探討，以增強工程施工安全性，延長公路橋梁使用壽命。

1 ?軟土路基的主要特點

1.1 自身壓縮能力較強

軟土路基自身的液限系數(shù)以及壓縮系數(shù)呈現(xiàn)正相關(guān)的關(guān)系。隨著軟土路基液限系數(shù)的增大，其壓縮系數(shù)也隨之增大，壓縮系數(shù)最大可以到達(dá)1.1MPa。但是由于土壤分布情況較為復(fù)雜，因此粘土自身的固化程度可能有所差異，因此不能夠單純憑借壓縮系數(shù)來判斷其壓縮能力。在施工過程中對于不同固化程度的土壤應(yīng)該統(tǒng)一看待，避免造成后期工程施工失誤。

1.2 滲透能力較弱

軟土路基中的粘土往往含有沙土，因此粘土自身的固化程度往往比軟土的固化程度較快，軟土路基中的成長本身滲透能力較差，因此如果外部壓力較大，也不能夠提升土壤中的土體固化程度。在極端情況下，如果軟水中含有較多的有機物，那么會導(dǎo)致軟組織縫隙被堵塞，排水通道受阻，其產(chǎn)生的氣泡很難排出，造成土體中的滲透能力進(jìn)一步減弱。

1.3 抗剪能力較弱

如果公路橋梁路基覆蓋軟土，減弱路基的排水能力，造成工程質(zhì)量缺陷。因此必須有針對性地提升軟土路基的抗剪能力，防止出現(xiàn)危險事故。

2 ?軟土路基的施工技術(shù)

2.1 密實法

密實法主要是指利用外部荷載將軟土路基中的土壤緊密的一種固化方法，它能夠通過外部荷載的作用，縮小軟土壤之間的空隙，同時增加土體之間的密實度，有效降低軟土的壓縮性質(zhì)。

2.2 土體置換法

主體置換法最終的目的是為了提升軟土路基的地基承載能力，并且減少路基的變形。土體置換的主要原理是利用碎石和灰土，這些都是強度較高的物質(zhì)。用來置換軟土路基下部較為軟弱的土層，使得置換之后的土體滿足設(shè)計要求，能夠給路面以及上部的荷載提供一個較為穩(wěn)定的持力層，土地置換方法能夠增強軟土路基的抗壓能力以及抗剪能力，提高路基的整體穩(wěn)定性。

2.3 加筋方法

土工織物是公路橋梁面對軟土地基時經(jīng)常采用的一種方法，土工織物的原料一般為聚合物，這是一種性能較為優(yōu)良的人工合成材料。從目前來看，土工織物在邊坡固定以及道路的瀝青混凝土路面裂縫防治方面具有廣泛的使用，有效提升了公路橋梁路基的強度和穩(wěn)定性。

2.4 表面處理

表面處理是指對軟土厚度不大的區(qū)域，主要采用墊層法以及預(yù)壓和排水方法。墊層法主要是指挖去軟土部分，并且采用耐腐蝕以及性能較為穩(wěn)定的材料進(jìn)行換填，使其達(dá)到硬度標(biāo)準(zhǔn)。如果軟土不超過3m時，此種方法較為適宜。如果軟土超過3m，則不符合工程效益。鋪設(shè)砂礫層能夠具有較強的吸水性，因此提高軟土地基的整體強度。預(yù)壓法主要是指在軟土填土上采用高荷載物體，使得軟土路基提前進(jìn)行沉降。如果當(dāng)沉降的硬度滿足設(shè)計要求時，便可以撤去荷載物體。但是后者物體的重力要逐步增加，防止由于過重的荷載導(dǎo)致軟土地基受到破壞。如果土體含有較多的水分，則可以采用排水法，主要是指在地表要開挖水溝，在路基處治達(dá)到施工要求時在對水溝進(jìn)行回填。

3 ?軟土地基的施工工藝研究

3.1 對于樁基進(jìn)行加固

在前期工程施工準(zhǔn)備過程中，必須要重視以下幾點內(nèi)容，施工技術(shù)人員在進(jìn)行測量放線之前，基坑的位置要明確，做好控制邊線以及基坑點的位置測量。在開挖的過程中，需要有效監(jiān)測土壤的動態(tài)，一旦發(fā)生異常情況，必須向現(xiàn)場監(jiān)理人員進(jìn)行匯報，同時采取有效處理措施，待險情排除之后才能夠進(jìn)行下一步的作業(yè)。為了對軟弱土層進(jìn)行加固處理，對于偏軟的土層可以采用強夯法，同時對于軟弱地基狀態(tài)進(jìn)行有效檢測，并且根據(jù)相應(yīng)的參數(shù)，對于強夯的方式進(jìn)行選擇，以落實樁基的加固措施。

3.2 樁基的安設(shè)

在公路橋梁樁基施工過程中，仍然會出現(xiàn)諸多的問題。面對軟弱地基，如果在其中采用灌注樁技術(shù)，很有可能使得樁體無法穩(wěn)定。同時施工現(xiàn)場由于施工工藝的因素而導(dǎo)致大量的泥漿受到污染，從而使得灌注樁的樁底形成大量沉渣;同時由于軟弱地基特殊的性質(zhì)，因此樁底的持力層很難達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。如果軟弱路基土層較厚，為了保持路基的穩(wěn)定性，可以將混凝土灌注樁樁底打入到堅硬的土層中，等待混凝土灌注樁完成制作之后，作為承載平臺。在灌注樁的制作過程中，經(jīng)常使用的軟弱路基灌注樁包括水泥灌注樁以及鋼混結(jié)構(gòu)灌注樁。但是鋼混結(jié)構(gòu)灌注樁在外力作用下可能會出現(xiàn)變形，因此不利于工程施工質(zhì)量的提高。一般會采用特殊的規(guī)格形式來對于預(yù)制樁進(jìn)行施工，使得其承載能力得到提高，還能夠降低工程投入，有效提升工程施工效率。

3.3 軟土路基的加固措施

為了防止公路橋梁地基的沉降，首先要對軟土路基進(jìn)行固結(jié)。軟土路基估計的方法主要有排水固結(jié)法、旋噴加固法以及強夯法。排水固結(jié)法應(yīng)用范圍較為普遍，主要是指在軟土路基上設(shè)置排水井或者是沉降的沙井，使得土壤中水分能夠從孔隙中排出。也可以使用真空預(yù)壓的方法，或者是提前進(jìn)行堆載預(yù)壓等各種排水方式加速軟土中水體的排出。如果土壤中滲透系數(shù)比較小，那么可以采用真空預(yù)壓以及電滲透抽水的方法。真空預(yù)壓主要是指在軟土路基鋪設(shè)砂墊層，然后再用薄膜密封，利用真空泵對于內(nèi)部進(jìn)行抽取空氣，在大氣壓力的作用下，能夠?qū)τ诘貙赢a(chǎn)生較大的壓強，主要的目的是為了促進(jìn)地下水的排出。降水方法主要是指地基為細(xì)沙或者是粉質(zhì)土的軟土地基，在施工過程中主要利用水泵來抽取軟土地基的地下水，以此來增強公路橋梁路基的穩(wěn)定性。電滲透排水方式主要是指在軟土路基中插入電池進(jìn)行充電，在電力的作用下水分由陽極游離到陰極，并且從電池的陰極中稀釋而出。電極滲透排水法主要用于粘質(zhì)土壤的排水，這些土壤一般滲透系數(shù)較小，很難直接采用地面排水溝排水的方式。電滲排水能夠有效維持邊坡的穩(wěn)定性，增強地基的加固程度。一些產(chǎn)生土生沉降的區(qū)域，可以采用堆載預(yù)壓的方式，如果發(fā)生地面沉降，可以在沉降的部位進(jìn)行表面堆載，能夠提前完成地面的沉降量。在建筑設(shè)計中對載量一般按照設(shè)計荷載量的1.3倍進(jìn)行計算，同時為了保證其使用效果，可以與沙井等方法來混合使用。

在工程使用旋噴樁之前，首先要保證施工場地的地面平整性。在旋噴樁施工工序完成之后，需要對于施工場地進(jìn)行有效的檢測。可以先采用泥土回填的方式，然后再進(jìn)行旋噴樁的施工操作。施工操作之后，如果土工試驗達(dá)到合格狀態(tài)，那么其施工質(zhì)量符合相應(yīng)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)要求，就可以繼續(xù)進(jìn)行后續(xù)的施工工藝。黃土粘性土壤含水量較大，并且會產(chǎn)生較為嚴(yán)重的塌陷，這種軟土地層一般會采用強夯的方式對于土體進(jìn)行加固，同時可以利用灰土樁進(jìn)行緊密處理，通過樁孔中的灰土向周圍的土壤進(jìn)行擠壓，灰土樁的周圍形成較為緊密的側(cè)向壓力，這樣就能夠保障在灰土樁的周圍土體的堅固程度，并且使其材料更加具有選擇性。軟土路基灰土樁除了會使用生石灰之外，還可以插入火山灰以及粉煤灰煤渣等等較為簡易的材料，這些材料能夠與灰土樁形成混合樁，混合樁在強夯的條件下能夠形成較為堅固的整體。在地基加固完成之后，施工技術(shù)人員可以利用預(yù)制樁進(jìn)行灌漿，為了提升灌漿的整體質(zhì)量，除了采用一般的混凝土漿之外，還可以加入特定的化學(xué)試劑，比如說硅酸鹽以及聚氨酯，以此來促進(jìn)混凝土樁基的整體穩(wěn)定性，但是在加入化學(xué)試劑時，要注意其使用的數(shù)量，如果化學(xué)試劑使用過多，可能會影響整體粘合度，對于灌漿的質(zhì)量造成相應(yīng)的影響。

4 ?結(jié)語

在公路橋梁施工過程中，地基的抗壓性以及生產(chǎn)能力將會對于整個工程壽命帶來決定性的影響。因此，必須要在地基施工技術(shù)中強化施工措施，以減少施工沉降，同時要廣泛利用各種土體固結(jié)的方式，能夠與施工工藝有效結(jié)合，在施工完成之后，經(jīng)過檢驗合格之后才能夠繼續(xù)施工，以此來保障道路橋梁整體質(zhì)量穩(wěn)定性。

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